超细SiO2粉体,俗名白炭黑,是一种重要的无机粉体材料,是橡胶、塑料、粘合剂、涂料、油墨等行业不可缺少的优良助剂。硫酸沉淀法是目前世界上白炭黑最主要的生产制备方法,国内与国外的制备技术存在较大差距。SiO2表面存在表面羟基,这些羟基具有化学吸附活性,遇水分子时形成氢键吸附,亲水疏油,导致了超细SiO2粉体在有机介质中难于均匀分散,与有机基体之间结合力差等缺点。为改善其应用性能,必须对其进行表面改性,减弱二氧化硅表面的极性,以提高纳米粒子与有机基体间的相容性。本文研究了在超重力旋转填充床中利用硫酸沉淀法制备和改性超细SiO2粉体,对传统生产工艺进行改进,提高生产和改性效率。本文研究的主要内容包括以下几个方面：1、设计单因素实验和正交实验,研究工艺条件对超细SiO2性能的影响。结果表明反应终止时pH值对白炭黑的BET比表面积影响最大,其次是温度,电解质加入量、硅酸钠的浓度和旋转床的转数。通过改变不同的工艺条件可以制备出比表面积在140-350m2/g范围内的白炭黑产品。制备工艺条件对白炭黑DBP吸油值的影响顺序是电解质加入量、旋转床的转数、温度、硅酸钠的浓度和反应终止时pH值。工艺条件对比表面积的影响要大于对DBP吸油值的影响。2、采用不同的干燥方式对制得的湿凝胶进行干燥,研究发现共沸蒸馏干燥和醇洗置换干燥能较好的控制二氧化硅干燥脱水过程中的硬团聚,改善二氧化硅的产品性能如,BET比表面积减小,BJH孔容减少,表观密度变小,吸油值增大等。干燥方式对Si02吸油值的影响大于制备工艺条件。3、分别使用氯硅烷、正辛醇和六甲基二硅氮烷改性SiO2,结果表明三种改性方法都能获得极佳的疏水性能,水在Si02表面的接触角大于130°。综合三种改性方法的特点,采用HMDS作为Si02的疏水改性的甲硅烷基化试剂,它具有产品疏水性能好,反应活性高,可与SiO2表面羟基直接发生反应,没有设备腐蚀性,后处理方便等优点。